栄養価が低い植物の師管液を吸って太古から繁殖を続けている「アブラムシ」は、集団で作物を襲う害虫で、世界中の農作物に深刻な被害を与えています。一見すると弱々しそうですが、理想的な条件下で増殖を続けると、メス1頭に由来する子孫が１年で数千億頭に達すると言われるほどの爆発的な繁殖力を持ち、作物の栄養分を奪うばかりか、しばしば植物ウイルスを媒介し、大切な作物の生育を阻害します。

この旺盛な繁殖力は、メス親が単為生殖で直接幼虫を生むことによりますが、加えて、環境の変化に応じて生殖法を有性生殖に切り替えたり、さまざまな表現型の個体を産出するなど、アブラムシはユニークな生態を持ちます。また、繁殖力を栄養面で支えるのは、微生物との共生関係です。アブラムシは師管液に乏しい栄養分を合成してくれる共生細菌「ブフネラ」を、親から子へ1億年以上も受け継いでおり、この細菌が無いと繁殖することができません。アブラムシのこうしたきわめてユニークな生物学的特性を分子レベルで理解するためには、ゲノム情報が欠かせなくなっていました。

基幹研究所宮城島独立主幹研究ユニットの中鉢基幹研究所研究員らは国際アブラムシゲノム解析コンソーシアムを立ち上げ、このアブラムシのゲノム解読に成功しました。ゲノムからは、昆虫として最多の約35,000個の遺伝子を検出し、①生殖、遺伝子発現調節、シグナル伝達、ウイルス媒介に関係するものなど、約2,500グループ、総数約13,000 (これも昆虫で最多)の遺伝子がアブラムシ特異的に増幅している②免疫系の遺伝子が大幅に減少している③アブラムシの遺伝子セットはブフネラと相補的な代謝系を構成している④10種以上の遺伝子が細菌からアブラムシに水平転移していることなどを明らかにしました。

近年、農薬に対して耐性を持つアブラムシが出現するようになり、対策が急がれていますが、今回得たゲノム情報を基に、安全で効果的な害虫防除法を開発できると期待されます。